食品機(jī)械設(shè)備課程設(shè)計(jì)

1、3/4）（DHVDV為攪拌罐為攪拌罐公稱容積公稱容積或或全容積全容積。公稱容積為下封頭與筒體容積之和。公稱容積為下封頭與筒體容積之和。 計(jì)算方法為根據(jù)裝料量及裝料系數(shù)確定計(jì)算方法為根據(jù)裝料量及裝料系數(shù)確定全容積全容積；再初步選定公稱直徑再初步選定公稱直徑D，確定封頭形式，再根據(jù)，確定封頭形式，再根據(jù)全容積計(jì)算實(shí)際公稱直徑，進(jìn)行驗(yàn)算（見舉全容積計(jì)算實(shí)際公稱直徑，進(jìn)行驗(yàn)算（見舉例）。例）。也可計(jì)算出全容積直接代入也可計(jì)算出全容積直接代入 公式計(jì)算。公式計(jì)算。3/4）（DHVD300(350)400(450)500(550)600(650)700(750)8009001000(1100)1200(1

2、300)1400(1500)1600(1700)1800(1900)2000(2100)2200(2300)24002500260028003000320034003500360038004000420044004500460048005000520054005500560058006000盡量不采用括號(hào)的直徑系列盡量不采用括號(hào)的直徑系列步步確確定定的的設(shè)設(shè)備備內(nèi)內(nèi)徑，徑，調(diào)調(diào)整整為為符符合合前前表表所所規(guī)規(guī)定定的的公公稱稱直直徑。徑。n封封頭頭的的公公稱稱直直徑徑與與筒筒體體一一致。致。1bVVVH其中：其中：Vb為下封頭的容積為下封頭的容積 V1為為1米高筒體的容積，與內(nèi)米高筒體的容積，與

3、內(nèi)徑有關(guān)，可查手冊(cè)確定。徑有關(guān)，可查手冊(cè)確定。 V為公稱容積。為公稱容積。將計(jì)算出的將計(jì)算出的D與與H帶入帶入H/D復(fù)核，大體符合給定范圍即可。復(fù)核，大體符合給定范圍即可。攪攪拌拌罐罐2 22 23 3 確確定定cppDtdt 2其中其中t td d設(shè)計(jì)厚度，設(shè)計(jì)厚度，mmmm；p p為設(shè)計(jì)壓力，為設(shè)計(jì)壓力，MPaMPa；D D為薄壁圓筒內(nèi)徑為薄壁圓筒內(nèi)徑,mm,mm為材料在設(shè)計(jì)溫度為材料在設(shè)計(jì)溫度t t時(shí)的許用應(yīng)力，時(shí)的許用應(yīng)力，MPaMPa；厚度附加量厚度附加量t為焊縫系數(shù)為焊縫系數(shù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)壓壓力力力力為為工工作作壓壓力力；v使使用用安安全全閥閥時(shí)時(shí)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)壓壓力力不不小小于于安安全全閥閥

4、開開啟啟壓壓力力或或取取最最大大工工作作壓壓力力1. 1.0 05 51. 1.1 10 0倍；倍；v使使用用防防爆爆破破膜膜時(shí)時(shí)根根據(jù)據(jù)其其型型式，式，一一般般取取工工作作壓壓力力的的1. 1.1 15 51. 1.4 4倍倍作作為為設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)壓壓力。力。許用應(yīng)力是容器殼體等受壓元件的材料許用強(qiáng)度，取材料極許用應(yīng)力是容器殼體等受壓元件的材料許用強(qiáng)度，取材料極限強(qiáng)度限強(qiáng)度與相應(yīng)的安全系數(shù)之比。與相應(yīng)的安全系數(shù)之比。 材料的極限強(qiáng)度的選擇取決于容器材料的判廢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)材料的極限強(qiáng)度的選擇取決于容器材料的判廢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于常溫或溫度不高的攪拌罐，為了防止在操作過程中出現(xiàn)過于常溫或溫度不高的攪拌罐，為了防止

5、在操作過程中出現(xiàn)過度塑性變形或斷裂等破壞形式，在工程設(shè)計(jì)中通常取屈服點(diǎn)度塑性變形或斷裂等破壞形式，在工程設(shè)計(jì)中通常取屈服點(diǎn)s s和抗拉強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度b b作為強(qiáng)度極限，作為強(qiáng)度極限， 與所選材料有關(guān)與所選材料有關(guān)，可以通，可以通過查資料或手冊(cè)得到。過查資料或手冊(cè)得到。ssbbnnn nb b、n ns s分別是抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)的安全系數(shù)分別是抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)的安全系數(shù), ,安全系數(shù)是一個(gè)反映包括設(shè)計(jì)分析、材料試安全系數(shù)是一個(gè)反映包括設(shè)計(jì)分析、材料試驗(yàn)制造運(yùn)行控制等水平不同的質(zhì)量保證參數(shù)，驗(yàn)制造運(yùn)行控制等水平不同的質(zhì)量保證參數(shù)，對(duì)于碳素鋼、低合金鋼、鐵素體高合金鋼：對(duì)于碳素鋼、低合金鋼、鐵素體高

6、合金鋼：n nb b3.0 n3.0 ns s1.61.6常常用用材材料料的的焊接接頭形式焊接接頭形式無損檢測的長度比例無損檢測的長度比例100%100%局部局部雙面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于雙雙面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于雙面焊的對(duì)接接頭面焊的對(duì)接接頭1.01.00.850.85單面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于單單面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于單面焊的對(duì)接接頭面焊的對(duì)接接頭0.90.90.80.8符合符合壓力容器安全技術(shù)檢察規(guī)程壓力容器安全技術(shù)檢察規(guī)程才允許作局部無損探才允許作局部無損探傷。抽驗(yàn)長度不應(yīng)小于每條焊縫長度的傷。抽驗(yàn)長度不應(yīng)小于每條焊縫長度的20。厚度厚度22.22.52.83.03.23.53.84 4.55.5

7、 負(fù)偏差負(fù)偏差 0.13 0.14 0.150.160.18 0.2 0.2 厚度厚度6782526303234 36404250 5260 負(fù)偏差負(fù)偏差0.60.8 0.91 1.11.21.3 2 2. .3.3.4 4 確確定定封封頭頭pKpDtt5 . 0 21對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭:K=1:K=1廣泛用于化工設(shè)備廣泛用于化工設(shè)備(如蒸發(fā)器、噴霧干燥器、結(jié)晶器及如蒸發(fā)器、噴霧干燥器、結(jié)晶器及沉降器等沉降器等)的底蓋，便于收集與卸除設(shè)備中的固體物料。的底蓋，便于收集與卸除設(shè)備中的固體物料。2 2. .3 3 罐罐體體tTpp25. 1MPaCtCtDpnnT1188 . 0)

8、6 . 16 (2)6 . 16 (360023. 0)( 2)(1設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度試設(shè)計(jì)一攪拌罐罐體，工藝要求為：裝料量為50t，密度為1.076t/m3，要求裝料系數(shù)為0.8，最高工作壓力為0.1MPa,試確定攪拌罐的主要結(jié)構(gòu)尺寸和壁厚。解: （1）、選材對(duì)于食品工業(yè)，攪拌罐的制造材料可以選用碳鋼、不銹鋼、合金鋼，相對(duì)于其他工業(yè)來說，食品液體對(duì)鋼材的腐蝕性不大，溫度不高，壓力為低壓，故可選用16Mn鋼材, 查表16MnR鋼b b =510MPa，安全系數(shù)nb取3，則材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力為T=170MPa。3588 . 0076. 1/50mVt3231D1211213212 . 14

9、323413162. 6DDDDVVVV312157.103234131mDDmDH55. 34/ )(9 .3521MPagHp037. 08 . 955. 3107611mppDt95. 1147. 08 . 017023600147. 0 21mmpKpDt5 . 111. 05 . 08 . 01702360011. 015 . 0 21上cos1 21ppDt下mDHH67. 6326 . 3355. 3323112mmppDt75. 230cos118. 08 . 01702360018. 0cos1 21下MPapptT23. 017017018. 025. 125. 1tTpp

10、25. 1MPaCtCtDpnnT1188 . 0)6 . 16(2)6 . 16(360023. 0)(2)(13 3. .1 1 夾夾罐罐優(yōu)優(yōu)先先采采用用夾夾套套換換熱，熱，當(dāng)當(dāng)夾夾套套傳傳熱熱面面積積難難以以滿滿足足工工藝藝溫溫度度的的要要求求時(shí)，時(shí)，采采用用內(nèi)內(nèi)蛇蛇管管或或列列管管換換熱，熱，對(duì)對(duì)特特別別大大型型的的攪攪拌拌罐罐可可以以把把采采用用外外部部夾夾套套和和內(nèi)內(nèi)部部蛇蛇管管或或列列管管聯(lián)聯(lián)合合換換熱。熱。n確確定定夾夾套套材材料：料：n擋擋板板的的設(shè)設(shè)計(jì)：計(jì)：發(fā)酵罐通常采用（發(fā)酵罐通常采用（b）這種結(jié)構(gòu)形式）這種結(jié)構(gòu)形式夾套的內(nèi)徑D2除根據(jù)工藝要求確定外，還需根據(jù)安裝和結(jié)構(gòu)要

11、求合理確定，夾套的內(nèi)徑D2可根據(jù)筒體內(nèi)徑D1，按經(jīng)驗(yàn)選?。?yàn)算）。當(dāng)D超過3000時(shí)，則不能采用夾套換熱。表 夾套內(nèi)徑D2 mm夾套高度夾套高度H2由傳熱面積確定，高度不低于裝料高度，由傳熱面積確定，高度不低于裝料高度，通常與裝料系數(shù)通常與裝料系數(shù)有關(guān)。有關(guān)。夾套高度夾套高度H H2 2可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算：H H2 2=(=( V-V-V封封)/V)/V1m1mV V1m1m11米高筒體容積，米高筒體容積，m m3 3/m/m；V V為全容積。為全容積。夾套所包圍的罐體表面積夾套所包圍的罐體表面積( (筒體表面積筒體表面積F F筒筒+ +封頭表面積封頭表面積F F封封) )一定要大于工

12、藝要求的傳熱面積一定要大于工藝要求的傳熱面積F F，即，即: :按內(nèi)壓薄壁容器對(duì)夾套筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，按內(nèi)壓薄壁容器對(duì)夾套筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，計(jì)算公式與釜體計(jì)算公式完全相同（將罐體抽出，計(jì)算公式與釜體計(jì)算公式完全相同（將罐體抽出，夾套可以看成一個(gè)比罐體大的容器，按薄壁容器設(shè)夾套可以看成一個(gè)比罐體大的容器，按薄壁容器設(shè)計(jì)夾套的厚度）。計(jì)夾套的厚度）。最后對(duì)夾套進(jìn)行水壓校核計(jì)算。最后對(duì)夾套進(jìn)行水壓校核計(jì)算。（1）. 確確定定筒筒mDHVD258. 12 . 114. 3875. 14433根據(jù)操作容積，確定裝料系數(shù)為根據(jù)操作容積，確定裝料系數(shù)為0.8，計(jì)算全容積：，計(jì)算全容積：V=VL/

13、0.8=1.5/0.8=1.875m3取攪拌罐的高徑比取攪拌罐的高徑比H/D=1.2取整，公稱直徑取整，公稱直徑D=1200mm計(jì)計(jì)算算筒筒mVVVHb417. 1131. 1272. 0875. 11筒體高度圓整為筒體高度圓整為H=1.4m演算實(shí)際高徑比演算實(shí)際高徑比H/D=1.4/1.21.16復(fù)核結(jié)果基本接近復(fù)核結(jié)果基本接近1.2，滿足要求。，滿足要求。mVVVHb086. 12 . 14272. 05 . 121j選用選用Q235-AQ235-A（A3A3）為夾套材料，查手冊(cè)對(duì)板厚為）為夾套材料，查手冊(cè)對(duì)板厚為4.516mm4.516mm時(shí)，時(shí)，Q235-AQ235-A在設(shè)計(jì)溫度為在設(shè)

14、計(jì)溫度為150150的許用應(yīng)力的許用應(yīng)力t t=113MPa=113MPa，夾套加熱蒸汽系統(tǒng)裝有安全閥，選取夾，夾套加熱蒸汽系統(tǒng)裝有安全閥，選取夾套設(shè)計(jì)壓力套設(shè)計(jì)壓力p pd d=1.1p=1.1p，即，即p pd d=0.44MPa=0.44MPa，夾套筒體與內(nèi)筒的，夾套筒體與內(nèi)筒的環(huán)焊縫因無法雙面焊和作相應(yīng)的探傷檢查，從安全考慮，環(huán)焊縫因無法雙面焊和作相應(yīng)的探傷檢查，從安全考慮，夾套上所有焊縫均取焊縫系數(shù)夾套上所有焊縫均取焊縫系數(shù)=0.60=0.60，取壁厚附加量，取壁厚附加量偏差偏差c c1 1=0.60=0.60，單面腐蝕裕度，單面腐蝕裕度c c2 2=1mm=1mm。夾套的壁厚計(jì)算如

15、。夾套的壁厚計(jì)算如下：下：mmcppDtj83. 56 . 144. 06 . 01132130044. 0 2d夾夾套套封封頭頭采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，壁厚附加量取采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，壁厚附加量取c=1.6mm圓整至鋼板規(guī)格厚度并查閱封頭標(biāo)準(zhǔn)，選取夾套的圓整至鋼板規(guī)格厚度并查閱封頭標(biāo)準(zhǔn)，選取夾套的筒體和封頭的壁厚均為筒體和封頭的壁厚均為6mm。mmcppDtj83. 56 . 144. 06 . 01132130044. 0 2d夾套與釜體的連接可分為夾套與釜體的連接可分為:不可拆卸的整體夾套；不可拆卸的整體夾套；可拆卸的整體夾套。可拆卸的整體夾套。不可拆整體夾套：一般采用焊接。不可拆整體夾套：

16、一般采用焊接。可拆卸的整體夾套可拆卸的整體夾套夾套與罐體用螺栓連接。夾套與罐體用螺栓連接。夾夾套套3 3.2 .2 蛇管換熱裝置蛇管換熱裝置水平蛇管型式：水平蛇管型式：在滿足換熱面積的前體下，先選擇參在滿足換熱面積的前體下，先選擇參數(shù)再計(jì)算換熱面積和蛇管高度等參數(shù)。數(shù)再計(jì)算換熱面積和蛇管高度等參數(shù)。蛇管中徑與容器直徑之比蛇管中徑與容器直徑之比Dc/D=0.80;蛇管管子外徑與蛇管中徑之比蛇管管子外徑與蛇管中徑之比Dco/Dc=0.042;每圈蛇管之間距與蛇管管子外徑之比每圈蛇管之間距與蛇管管子外徑之比Sc/dco=1.0;蛇管距器底的高度與容器直徑之比蛇管距器底的高度與容器直徑之比Hc/D=0

17、.10。 如果蛇管的中心圓直徑較小或圈如果蛇管的中心圓直徑較小或圈數(shù)不多、重量不大時(shí)，就利用蛇管進(jìn)出數(shù)不多、重量不大時(shí)，就利用蛇管進(jìn)出口固定在頂蓋上，不再另設(shè)支架固定蛇口固定在頂蓋上，不再另設(shè)支架固定蛇管。當(dāng)蛇管比較笨重或攪拌時(shí)有振動(dòng)，管。當(dāng)蛇管比較笨重或攪拌時(shí)有振動(dòng)，則則需要安裝支架以增加蛇管的剛性。則則需要安裝支架以增加蛇管的剛性。 一般采用支柱和一般采用支柱和(U形形)螺栓固定。螺栓固定。蛇管常用的固定結(jié)構(gòu)如圖示。蛇管常用的固定結(jié)構(gòu)如圖示。 因?yàn)樯吖鼙旧碛幸欢ǖ闹亓?，且進(jìn)出口與罐體相連，因因?yàn)樯吖鼙旧碛幸欢ǖ闹亓?，且進(jìn)出口與罐體相連，因此，除有強(qiáng)烈攪拌或劇烈振動(dòng)外，一般情況支柱不必與設(shè)此

18、，除有強(qiáng)烈攪拌或劇烈振動(dòng)外，一般情況支柱不必與設(shè)備筒體或下封頭固定連接，以便于裝拆。備筒體或下封頭固定連接，以便于裝拆。蛇管進(jìn)出口一般都設(shè)置在頂蓋上，有時(shí)考慮結(jié)構(gòu)上方蛇管進(jìn)出口一般都設(shè)置在頂蓋上，有時(shí)考慮結(jié)構(gòu)上方便也可設(shè)置在筒體上。便也可設(shè)置在筒體上。(a)用于蛇管與封頭一起抽用于蛇管與封頭一起抽出的情況；出的情況；(b)可拆卸蛇管；可拆卸蛇管；(c)型結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠。型結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠。(d) 有襯里設(shè)備的蛇管進(jìn)有襯里設(shè)備的蛇管進(jìn)出口結(jié)構(gòu)。出口結(jié)構(gòu)。(e)進(jìn)出口與頂蓋采用填料進(jìn)出口與頂蓋采用填料函密封；函密封；(f)型為適用于常壓設(shè)備。型為適用于常壓設(shè)備。公稱公稱直徑直徑1015202

19、53240506580100125外徑外徑141825323845577689108133壁厚壁厚3333.53.53.53.54444公稱公稱直徑直徑150175200225250300350400450500 外徑外徑159194219245273325377426480530 壁厚壁厚4.5667889999 管材的工管材的工程直徑系程直徑系列：列：。于內(nèi)徑加壁厚，為蛇管的平均直徑，等式中：兩列蛇管長度：m)(2400345. 014. 326cpcpDmDALDcp=0.031+0.007/2=0.0345mm)(15. 315. 0) 122() 1(H223 .11240lmh m

20、d)( 3 .1115. 0)6 . 314. 3()(lpp2222mhNLNcmhdpppc兩列蛇管總高度兩列蛇管總?cè)?shù)：）蛇管圈之間的間距，（）蛇管圈直徑，（式中：每圈蛇管的長度根據(jù)蛇管高度與已知的裝根據(jù)蛇管高度與已知的裝料高度比較，確定是否需料高度比較，確定是否需要對(duì)蛇管高度進(jìn)行調(diào)整。要對(duì)蛇管高度進(jìn)行調(diào)整。槳槳式式槳槳式式攪攪拌拌器器的的渦渦輪輪式式攪拌軸的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容同一般傳動(dòng)軸，主要攪拌軸的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容同一般傳動(dòng)軸，主要是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括軸的支承結(jié)構(gòu)）和強(qiáng)是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括軸的支承結(jié)構(gòu)）和強(qiáng)度校核，對(duì)于轉(zhuǎn)速度校核，對(duì)于轉(zhuǎn)速n200r/min的軸，還要進(jìn)的軸，還要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校

21、核。行臨界轉(zhuǎn)速的校核。 4 4.3 .3 攪拌軸設(shè)計(jì)攪拌軸設(shè)計(jì)4 4.3.1 .3.1 攪拌軸的結(jié)構(gòu)攪拌軸的結(jié)構(gòu) 常用實(shí)心或空心直軸，結(jié)構(gòu)型式根據(jù)軸上安裝攪常用實(shí)心或空心直軸，結(jié)構(gòu)型式根據(jù)軸上安裝攪拌器類型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，以及與聯(lián)軸器的連接拌器類型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，以及與聯(lián)軸器的連接要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。 連接槳式和框式攪拌器的軸頭較簡單，因用螺栓連接槳式和框式攪拌器的軸頭較簡單，因用螺栓對(duì)夾，所以用光軸即可；連接推進(jìn)式和渦輪式攪拌器對(duì)夾，所以用光軸即可；連接推進(jìn)式和渦輪式攪拌器的軸頭需車削臺(tái)肩，開鍵槽，軸端還要車螺紋。的軸頭需車削臺(tái)肩，

22、開鍵槽，軸端還要車螺紋。 較長的攪拌軸，為加工和安裝的方便，常分段制較長的攪拌軸，為加工和安裝的方便，常分段制造后用聯(lián)軸器連接起來。安裝攪拌器部分稱攪拌軸，造后用聯(lián)軸器連接起來。安裝攪拌器部分稱攪拌軸，與減速器輸出軸相聯(lián)的軸稱傳動(dòng)軸，與聯(lián)軸器配合的與減速器輸出軸相聯(lián)的軸稱傳動(dòng)軸，與聯(lián)軸器配合的軸頭部分，按聯(lián)軸器的要求而定。（軸頭部分，按聯(lián)軸器的要求而定。（見圖見圖）4 4. .3.3.2 2 攪攪拌拌軸軸安裝在軸的最遠(yuǎn)端,軸經(jīng)常受到的載荷是扭轉(zhuǎn)載荷、彎曲載荷和軸向載荷等組成的合成載荷。計(jì)算比較復(fù)雜。工程實(shí)際中常采用近似的方法進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，假定軸只承受扭矩的作用，然后用增加安全系數(shù)以降低材料的許

23、用應(yīng)力，彌補(bǔ)由于忽略彎曲載荷引起的誤差。3nPAd 攪拌軸的直徑可按下式估算：攪拌軸的直徑可按下式估算：mmmm式中：式中：P P為軸傳遞的功率，為軸傳遞的功率，kWkW；n n為軸的轉(zhuǎn)速，為軸的轉(zhuǎn)速，r/minr/min；A A為隨許用剪應(yīng)力為隨許用剪應(yīng)力 變化的系數(shù)；可查手冊(cè)選?。蛔兓南禂?shù)；可查手冊(cè)選取； 為軸材料的許用剪切應(yīng)力，為軸材料的許用剪切應(yīng)力，MPaMPa。通常攪拌軸強(qiáng)度校核計(jì)算常與軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，通常攪拌軸強(qiáng)度校核計(jì)算常與軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，邊畫圖、邊計(jì)算、邊修改。邊畫圖、邊計(jì)算、邊修改。設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的d d30mm 攪拌軸的支撐常采用滾動(dòng)攪拌軸的支撐常采用滾動(dòng)軸承。攪拌軸

24、的滾動(dòng)軸承軸承。攪拌軸的滾動(dòng)軸承選型通常根據(jù)轉(zhuǎn)速、載荷選型通常根據(jù)轉(zhuǎn)速、載荷的大小及軸徑的大小及軸徑d d選擇，高轉(zhuǎn)選擇，高轉(zhuǎn)速、輕載荷可選用角接觸速、輕載荷可選用角接觸球軸承；低速、重載荷可球軸承；低速、重載荷可選用圓錐滾子軸承。選用圓錐滾子軸承。軸承軸承 攪拌軸上裝有攪拌器，往往由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、加工安裝有誤差等原因，使回轉(zhuǎn)中心離開軸線而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)離心力，使軸受到周期性載荷干擾。當(dāng)周期載荷的頻率與攪拌軸的自然頻率接近時(shí)，軸便發(fā)生劇烈振動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為軸的共振。產(chǎn)生共振時(shí)，攪拌軸的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。攪拌器的轉(zhuǎn)速n200轉(zhuǎn)/分時(shí)，都應(yīng)作臨界轉(zhuǎn)速校核，一般攪拌周常設(shè)計(jì)成剛性軸，使n（0.750.8)

25、 nc1。 )(3260n1211c1BLLWEIgW-軸及攪拌器的等效重量，軸及攪拌器的等效重量，N。5 5. . 傳傳動(dòng)動(dòng)攪拌罐的攪拌器由傳動(dòng)裝置來帶動(dòng)，傳動(dòng)裝置通常攪拌罐的攪拌器由傳動(dòng)裝置來帶動(dòng)，傳動(dòng)裝置通常設(shè)置在頂封頭的上部，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：設(shè)置在頂封頭的上部，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：電機(jī)、減速器的計(jì)算與選型；聯(lián)軸器選型；選用和電機(jī)、減速器的計(jì)算與選型；聯(lián)軸器選型；選用和設(shè)計(jì)機(jī)架和底座等。設(shè)計(jì)機(jī)架和底座等。5 5.1 .1 常用電機(jī)及其連接尺寸常用電機(jī)及其連接尺寸 TmPPP減減速速裝裝置置傳動(dòng)裝置選型的依據(jù)是從電機(jī)軸到攪拌軸的總傳動(dòng)比。傳動(dòng)裝置選型的依據(jù)是從電機(jī)軸到攪拌軸

26、的總傳動(dòng)比。帶傳動(dòng)減速器的特點(diǎn)：帶傳動(dòng)減速器的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價(jià)格低廉，能防止過載，噪音小。結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價(jià)格低廉，能防止過載，噪音小。但不適用于防爆場合。但不適用于防爆場合。帶傳動(dòng)減速器的基本型式和主要尺寸見圖。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)帶傳動(dòng)減速器的基本型式和主要尺寸見圖。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容有：確定帶的型號(hào)、根數(shù)、長度、帶輪直徑、算的主要內(nèi)容有：確定帶的型號(hào)、根數(shù)、長度、帶輪直徑、中心距及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸等。中心距及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸等。三角（三角（V）帶尺寸）帶尺寸三三角角帶帶（V帶）帶）橫坐標(biāo)為帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)功率，縱坐標(biāo)為小帶輪轉(zhuǎn)速。橫坐標(biāo)為帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)功率，縱坐標(biāo)為小帶輪轉(zhuǎn)速。帶帶傳傳動(dòng)

27、動(dòng) 以普通以普通V V帶（三角帶）設(shè)計(jì)為例，已知某攪帶（三角帶）設(shè)計(jì)為例，已知某攪拌反應(yīng)器的軸功率為拌反應(yīng)器的軸功率為2Kw,2Kw,采用采用V V帶傳動(dòng)，攪拌帶傳動(dòng)，攪拌轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n2 2=180=180轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，試設(shè)計(jì)分，試設(shè)計(jì)V V帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)。 min79. 21000607107514. 31000601n1dvv2 . 510006071014014. 3100060dv11n計(jì)計(jì)算算帶帶的的基基66.314310004)140560()560140(2100024)()(22202122100daddddaL計(jì)計(jì)算算小小n可知，小帶輪的包角滿足要求。1563 .57100

28、3140560180180180121add為使為使V V帶受力均勻，帶受力均勻，V V帶根數(shù)不宜過多，一般取帶根數(shù)不宜過多，一般取z z1010。計(jì)算公式為：計(jì)算公式為：查手冊(cè)確定單根查手冊(cè)確定單根V帶功率，帶功率，P1=1.26KwP1為為當(dāng)帶根數(shù)大于當(dāng)帶根數(shù)大于1時(shí)，單根時(shí)，單根V帶額定功率增量，帶額定功率增量，可查表或算圖計(jì)算，取可查表或算圖計(jì)算，取P1=0.09；K為包角修正系數(shù)，取為包角修正系數(shù)，取K=0.93KL為帶長修正系數(shù)，取為帶長修正系數(shù)，取KL=1.13LdKKPPP)(z1155. 113. 193. 0)09. 026. 1 (2 . 2)(z11LdKKPPP帶的根

29、數(shù)取整，帶的根數(shù)取整，z=2三三角角帶帶（V帶）帶）橫坐標(biāo)為帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)功率，縱坐標(biāo)為小帶輪轉(zhuǎn)速。橫坐標(biāo)為帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)功率，縱坐標(biāo)為小帶輪轉(zhuǎn)速。V形帶的n1n2n35 5. .4 4 動(dòng)動(dòng)軸軸與與攪攪拌拌軸軸之之間間的的連連接，接，都都是是通通過過聯(lián)聯(lián)軸軸器器連連接接的。的。n常常用用的的聯(lián)聯(lián)軸軸器器有有彈彈性性塊塊式式聯(lián)聯(lián)軸軸器、器、剛剛性性凸凸緣緣聯(lián)聯(lián)軸軸器、器、夾夾殼殼聯(lián)聯(lián)軸軸器器等。等。這這些些部部件件都都已已有有標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化產(chǎn)產(chǎn)品，品，可可以以根根據(jù)據(jù)要要求求從從手手冊(cè)冊(cè)查查取。取。5 5. .6 6 安安上上與與機(jī)機(jī)架架相相連，連，下下與與凸凸緣緣法法蘭蘭連連接，接，是是整整個(gè)個(gè)攪攪拌

30、拌傳傳動(dòng)動(dòng)裝裝置置與與容容器器連連接接的的主主要要連連接接件。件。封頭上，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置，也可兼作安裝、檢修、檢查用孔。凸緣法蘭分整體和襯里兩種結(jié)構(gòu)形式，密封面分為凸面（R）和凹面（M）兩種，結(jié)構(gòu)及主要尺寸見圖及表。6. 其他附件的選型其他附件的選型密密封封裝裝置置尺尺寸寸確確定定的的主主要要依依據(jù)據(jù)是是直直徑徑如如下：下：n2 20 01 1D Dg gM Mk kT T2 2- -5 50 0/ /0.0.2 25 5 H HG G5 5- -7 75 54 4- -7 78 8n表表示：示：動(dòng)動(dòng)環(huán)環(huán)材材料料為為不不銹銹鋼鋼堆堆焊焊硬硬質(zhì)質(zhì)合合金，金，靜靜環(huán)環(huán)材材料料為為浸浸漬漬呋呋

31、喃喃石石墨，墨，與與介介質(zhì)質(zhì)接接觸觸材材料料零零件件為為碳碳鋼，鋼，密密封封圈圈材材料料為為硅硅橡橡膠，膠，軸軸徑徑d d等等于于5 50 0m mm m，P Pg g= =0.0.2 25 5M Mp pa a，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)代代號(hào)號(hào)為：為：H HG G5 5- -7 75 54 4- -7 78 8的的單單端端面面大大彈彈簧簧非非平平衡衡型型機(jī)機(jī)械械密密封。封。依據(jù)罐體公稱直徑和依據(jù)罐體公稱直徑和確定的公稱壓力選擇確定的公稱壓力選擇法蘭、材料、尺寸。法蘭、材料、尺寸。道道或或其其他他設(shè)設(shè)備備連連接接的。的。標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)管管法法蘭蘭的的主主要要參參數(shù)數(shù)是是管管材材公公稱稱直直徑徑（D DN N）和和公

32、公稱稱壓壓力力（P PN N）。接接管管的的伸伸出出長長度度一一般般為為從從法法蘭蘭密密封封面面到到殼殼體體外外徑徑為為1 15 50 0m mm m。n確確定定根根據(jù)據(jù)管管徑徑確確定定管管法法蘭蘭材材料、料、公公稱稱壓壓力、力、主主要要尺尺寸寸及及連連接接螺螺栓栓規(guī)規(guī)格、格、數(shù)數(shù)量、量、尺尺寸寸等。等。例：例：選擇攪拌罐罐體與封頭的法蘭。罐內(nèi)徑選擇攪拌罐罐體與封頭的法蘭。罐內(nèi)徑1000mm1000mm，操作溫度操作溫度280280，設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)壓力0.2MPa0.2MPa。法蘭材料：。法蘭材料：Q235-AQ235-A。 根據(jù)操作溫度、設(shè)計(jì)壓力和所用材料，應(yīng)按公稱壓力為根據(jù)操作溫度、設(shè)計(jì)壓力和所用材料，應(yīng)按公稱壓力為0.6MPa0.6MPa查選尺寸。查選尺寸。壓力不高，直徑不大，選用甲型平焊法蘭、平面密封面壓力不高，直徑不大，選用甲型平焊法蘭、平面密封面，墊片用耐高溫的聚四氟乙烯墊片。，墊片用耐高溫的聚四氟乙烯墊片。法蘭的各部尺寸從附錄表中查，法蘭的各部尺寸從附錄表中查， 聯(lián)接螺栓材料聯(lián)接螺栓材料Q235-AQ235-A，M20M20共共3636個(gè)。個(gè)。手孔結(jié)構(gòu)：容器上接手孔結(jié)構(gòu)：容器上接一短管，其上蓋一盲一短管，其上蓋一盲板。板。帶帶頸頸平平焊焊法法蘭蘭A A型耳式支座型耳式支座B B型耳式支座型耳式支座用于小型攪拌罐或發(fā)酵罐。用于小型攪拌罐或發(fā)酵罐。B B型型耳耳式式支支